ما هي قنوات المصانع في شبكة لايتنينغ للبيتكوين؟

مصانع القنوات هي طبقة وسيطة بين blockchain الخاصة بـ Bitcoin وشبكة Lightning Network (LN) التي اقترحها كونراد بورشيرت وكريستيان ديكر وروجر واتنهوفر في ورق في عام 2017. في البداية يُطلق عليه “التمويل القابل للتطوير لشبكات قنوات الدفع المصغرة للبيتكوين” ، أصبح المفهوم معروفًا باسم “مصانع القنوات”.

تم تصميم مصانع القنوات لتقليل عدد المعاملات على السلسلة المطلوبة لفتح وإغلاق قنوات LN. يمكنك اعتبارها طرقًا سريعة فائقة يمكن أن توجد بين العديد من المستخدمين دون زيادة عدد المعاملات على السلسلة اللازمة لفتح القنوات وإغلاقها.

يمكن للمستخدمين فتح وإغلاق عدد غير محدود من القنوات تقريبًا ، مع القدرة على تقليل العبء على سلسلة LN بشكل كبير إذا تم توسيع نطاقه ليشمل شبكة مدفوعات عالمية شائعة تضم ملايين المستخدمين.

خلفية عن قنوات LN

يتطلب فتح قناة LN بين اثنين من المشاركين إجراء معاملة لتمويل القناة وفتحها بالتزامات أرصدة BTC الخاصة بهم إلى Bitcoin blockchain. بمجرد فتح القناة وتمويلها ، يمكن للمستخدمين استبدال BTC ذهابًا وإيابًا عدة مرات كما يحلو لهم ضمن حدود الرصيد في القناة التي يتم نقلها ذهابًا وإيابًا بينهم.

السحر هو التحديث الآمن لتوازن حالة القناة دون نشر المعاملات على السلسلة.

يتطلب إغلاق القناة أيضًا معاملة على السلسلة ، حيث يتم نشر رصيد القناة على Bitcoin blockchain. ومع ذلك ، هناك نوعان من القيود الأساسية لإعداد القناة ثنائية الاتجاه.

1. لا تتناسب متطلبات معاملات الفتح / الإغلاق على السلسلة بشكل جيد مع اعتماد LN بسبب القيود المفروضة على قدرة Bitcoin على السلسلة.
2. الأموال (BTC) مقفلة في القناة.

أولاً ، مع زيادة عدد مستخدمي LN في Bitcoin ، سيزداد حجم المعاملات على السلسلة بشكل كبير – خاصةً إذا كان كل مستخدم يفتح قنوات متعددة. يمكن أن تتعامل سعة معاملات Bitcoin عبر السلسلة بسهولة مع معاملات فتح / إغلاق LN الآن ، ولكن إذا كانت ستصل إلى المستوى المطلوب من التبني ، فيجب معالجة المشكلة.

قراءة: ما هي مقايضات الغواصات?

على سبيل المثال ، إذا كان 1000 مستخدم نشط من LN يسعون إلى فتح 5 قنوات لكل منهم ، فإن ذلك يُنشئ 10000 معاملة على السلسلة. كلما زاد عدد المستخدمين ، زادت صعوبة الضغط على البيتكوين.

ثانيًا ، المقدار الثابت من BTC في قناة LN غير مريح ، خاصةً عند ظهور الحاجة إلى إعادة موازنة القنوات أو الحاجة إلى إعادة تعبئة القنوات. تعتبر أرصدة القنوات المنخفضة مناسبة لطرفين متفاعلين ولكنها ليست مثالية لأداء ذروة الشبكة التي تتطلب عقد توجيه وقفزات مدفوعات بين العقد.

تسلط ورقة مصنع القناة الضوء على هاتين المشكلتين وتسعى جاهدة لتوفير حل قابل للتطوير حيث يمكن للمستخدمين إنشاء عدد تعسفي من القنوات كجزء من مجموعة – مما يقلل بشكل كبير من تكاليف معاملات blockchain. وبحسب الصحيفة:

“بالنسبة لمجموعة مكونة من 20 مستخدمًا لديهم 100 قناة داخل المجموعة ، يتم تخفيض تكلفة معاملات blockchain بنسبة 90٪ مقارنة بـ 100 قناة دفع مصغر عادية مفتوحة على blockchain. يمكن زيادتها إلى 96٪ إذا قدمت Bitcoin توقيعات شنور مع تجميع التوقيع “.

يعد الجزء المتعلق بتوقيعات شنور مهمًا نظرًا لأن إدراج توقيعات شنور في بروتوكول البيتكوين في الأفق يوفر مجموعة من ميزات الكفاءة والخصوصية المحسّنة للشبكة. بالاقتران مع مصانع القنوات ، تتيح توقيعات شنور المزيد من معاملات مصنع القنوات المدمجة عند نشرها على السلسلة.

مصانع القناة

مصانع القنوات عبارة عن قنوات دفع مصغر متعددة الأطراف تجريبياً تتكون من مجموعات من المشاركين يقومون بإنشاء قنوات فردية خارج السلسلة. يمكن تحسين نفس الطريقة لبث إغلاق قناة LN لفتح قناة أخرى في نفس الوقت. في الواقع ، تستفيد مصانع القنوات من هذه القدرة لإنشاء قنوات خارج السلسلة وإنهائها دون الحاجة إلى البث إلى blockchain Bitcoin. وبحسب الصحيفة:

“تلتزم الأموال بمجموعة من المستخدمين الآخرين بدلاً من شريك واحد ويمكن نقلها بين القنوات ببضع رسائل فقط داخل هذه المجموعة المتعاونة ، مما يقلل من المخاطر ، حيث يمكن إلغاء الاتصال غير المربح بسرعة لتشكيل اتصال أفضل مع شريك آخر “.

تقوم مصانع القنوات بإغلاق الأموال متعددة الأطراف باستخدام “معاملة ربط” ، والتي تفتح ملكية مشتركة للأموال المودعة بين الطرفين. يُطلق على المكون الذكي الذي يتيح تمويل العديد من القنوات المتعددة الأطراف “التخصيص” ، حيث يمكن لواحدة أو أكثر من المعاملات المتسلسلة استرداد الأموال المقفلة للقناة متعددة الأطراف كمدخل وتمويل قنوات متعددة بمخرجاتها. وبحسب الصحيفة:

“يحل التخصيص بشكل فعال محل معاملات التمويل لعدد من القنوات ثنائية الحزب”.

يتيح الخطاف للمستخدم سحب أمواله من قناة إذا أصبحت الأطراف الأخرى غير متعاونة. يعد فتح قنوات الدفع الثانوية داخل مصنع القناة فوريًا بشكل أساسي حيث أن مصنع القناة نفسه لديه قدر كافٍ من التأكيدات – يقوم المستخدمون بإنشاء قنوات داخل قناة.

بالإضافة إلى ذلك ، تزيل مصانع القنوات المخاطر بين الأطراف المشاركة باستخدام الأقفال الزمنية وشجرة الإبطال حيث يكون مسار واحد فقط من الشجرة قابلاً للبث بعد انتهاء صلاحية الأقفال الزمنية. لا يمكن لأي طرف واحد أو أطراف متواطئة إنفاق أموال مصنع القناة بشكل تعسفي بسبب القيود المستمدة من التوقيع المتعدد.

تتكون التسوية من الأطراف في مصنع القناة الذين يقررون بشكل تعاوني إغلاق القناة ، ويتم نشر معاملة الخطاف والتسوية فقط على blockchain. ومع ذلك ، فإن تسوية قنوات الدفع الثانوية تنقسم إلى ثلاثة خيارات أساسية:

1. التزم بالحالة النهائية للقناة الثانوية إلى blockchain.
2. تحديث الأرصدة داخل مصنع القناة الأوسع.
3. افتح قناة جديدة.

يرتفع التنسيق الإجمالي المطلوب لمصانع القنوات الأكبر ، لكنها لا تزال تحتفظ بالقدرة على العمل مع معاملتين فقط على السلسلة على الرغم من أحجام المجموعات التعسفية. إن الآثار المترتبة على مصانع القنوات الكبيرة مقنعة للنمو العضوي للشبكة الغازية.

المزايا والمخاطر والتطورات المستقبلية

تقوم مصانع القنوات بإدخال تحسينات مقنعة على LN عند النظر في القيود المفروضة على نقل الأموال بين القنوات لإعادة التوازن. تنشأ مشاكل إعادة التوازن عندما يكون لأحد أطراف القناة ثنائية الاتجاه مجموع غير متوازن من رصيد القناة ، ولا يمكن للطرف الآخر إرسال BTC لهم لأن نهاية القناة منخفضة جدًا..

“تم إعداد تخصيص جديد ، والذي يستبدل كل قناة بأخرى جديدة متوازنة مع الحفاظ على إجمالي حصة كل طرف كما هو” ، توضح الورقة بالتفصيل.

يمكن لمصانع القنوات بعد ذلك تمكين نقل الأموال بين القنوات أو إنشاء قنوات جديدة أو إزالة القنوات القديمة – كل ذلك بدون البث إلى blockchain.

تتمتع مصانع القنوات أيضًا بفوائد فريدة في الأنظمة المعقدة. في LN من Bitcoin ، تتمتع مصانع القنوات بإمكانية زيادة عمق الاتصالات بين مجموعات كبيرة من العقد. في الواقع ، سيؤدي ذلك إلى تسريع سرعة قفزات الدفع بين العقد التي ليس لدى الأشخاص قنوات مباشرة مفتوحة بها.

مع مصانع القنوات ، سيمكن التداخل بين مصانع القنوات الكبيرة مسارات أقصر بين المشاركين في مجموعات منفصلة ، مما يجعل LN أكثر توزيعًا مع تقوية روابطه في نفس الوقت.

على العكس من ذلك ، تعاني مصانع القنوات الكبيرة من نقص ملحوظ. يرتفع عدد الأطراف القادرة على إغلاق مصنع القناة في نظام ترتيب أعلى وإزالة القدرة على نقل الأموال بين القنوات الثانوية بعد بث الخطاف ومعاملة التسوية إلى blockchain.

هذه السيناريوهات ليست ضارة بشكل مباشر – حيث لا يتم فقدان أو سرقة أموال المستخدم – ولكن يمكن استخدامها من قبل المستخدمين الأساسيين لزيادة رسوم التعدين المدفوعة مقابل مساحة blockchain الإضافية التي يتطلبها مصنع القناة – مما يسبب إزعاجًا لمستخدمي قناة الدفع الثانوية في هذه العملية . يمكن للمستخدمين التعاونيين اتخاذ قرار بشأن حلول التسوية خارج نشر المسار إلى شجرة الإبطال.

بشكل عام ، تعد مصانع القنوات عرضًا مقنعًا لتوسيع نطاق LN الخاص بـ Bitcoin وقابليته للتوسع. LN’s التبني ينتفخ بسرعة, ومصانع القنوات هي أداة عملية لاستكمال قابلية توسيع الشبكة من خلال كفاءة أفضل على السلسلة وإعادة موازنة قنوات الدفع الثانوية من أجل نظام دفع أكثر سيولة.